在維修汽車的日常工作中,漏電是較為常見的一類故障。
所謂漏電是指車輛停駛時蓄電池逐漸放電,以致造成車輛無法啟動或電器無法工作的故障現象。
長期漏電還會導致蓄電池過度放電而損壞,尤其是當前中高檔轎車使用了大量的電控系統,這一問題更為明顯。
在實際維修中,常見的漏電問題有些是車輛自身設計或品質問題所致,也有部份是由加裝、改裝導致的,不規範的路線改裝方式也經常造成漏電故障的發生。
1 漏電的主要原因
1 停車熄火時忘記關閉用電裝置如車內照明燈等,無鑰匙啟動系統的啟動按鍵未關閉,車門或行李艙蓋未關好,這些都是新車主容易犯的小錯誤。停車後點火開關損壞自行接通,或車內不經過點火開關的用電器如點煙器、收音機、電動座椅、室內照明燈等開關常接通,長時間停車後電器開關未關閉而導致蓄電池漏電。
2 當蓄電池外殼有濺漏的電解液時,正負極接線柱可能連通而放電。蓄電池內部電極隔板腐蝕穿孔、損壞,或正負極板間的氧化物過多,極板直接連通造成短路,引起蓄電池內部自行放電。蓄電池存放過久,電解液中的水與硫酸因密度不同而分層,使電解液密度上小下大,形成電位差而自行放電。
3 當車輛在工作狀態時,發電機不發電,導致蓄電池長時間給全車電器供電,也會慢慢消耗蓄電池電量。
4 由於汽車電器、傳感器、執行器及控制單元等電子元器件故障及導線搭鐵,導致鎖車後某些控制單元不能正常進入休眠狀態而產生蓄電池漏電。還有一些車主到非正規改裝店加裝用電器,未連線開關控制路線,而是直接接到蓄電池正極電源,導致用電裝置在鎖車後一直工作,從而使蓄電池虧電。
2 何為休眠電流
休眠電流是指點火開關在關閉位置時,仍然存在的微弱電流,也叫暗電流 (Dark Current)。正是因為這些休眠電流的存在,以及蓄電池的自然放電,導致車輛在長期停放後容易因蓄電池電量不足而無法啟動。
那麽,為什麽要有休眠電流呢?
這是因為一些控制單元為了保持數據的記憶功能,必須長期供電。例如音響系統要記憶上次聽過的頻段,空調系統要記憶風向和風速設定,還有防盜系統的一些傳感器也需要長期供電,以保證全天候的監控功能。這部份休眠電流的放電,屬於蓄電池正常的外部放電。
一般來說,車輛的休眠電流不應超過20.0 mA,但現代汽車的電子化程度越來越高,電器裝置越來越多,線束越來越復雜,休眠電流也在同時增大。如果車輛經常出現缺電無法啟動的情況,但檢測蓄電池自身無問題,發電機能夠正常充電,也無其他使用不當時,則需要檢測車輛的休眠電流。
3 車輛漏電的檢修方法
1 首先使用蓄電池測試儀檢查蓄電池是否老化,若測試正常,而且是由於人為原因造成蓄電池放電,只需對蓄電池充電即可。如果是在車輛執行過程中蓄電池電量逐漸耗盡,則要首先檢查發電機或充電系統是否存在故障。
2 如果車輛執行過程一切正常,但停駛幾天後,蓄電池電量就會耗盡。首先要檢查蓄電池兩極柱之間是否有其他意外連線引起的直接短路,然後檢查各種不經過點火開關的用電器是否正常。
3 連線故障診斷儀,接通點火開關並讀取故障碼,如果有故障碼,則按故障碼提示進行檢查。
4 如果沒有故障碼,則關閉所有用電器並鎖車一段時間後,使用電流鉗或將萬用表串聯在蓄電池負極電路中測量休眠電流。若休眠電流大於廠家要求的標準值,則逐個拔下熔絲盒內的熔絲幾乎所有的車身用電器都有熔絲。當拔下某個熔絲的時候,休眠電流減小或是消失了,就說明是該熔絲所在電路中的用電器有異常放電,然後直接檢查該用電器和相關路線就可以找到故障原因。
4 案例分享
故障現象:
一輛寶馬5系轎車,開發序列代號E60,行駛裏程37萬km。
使用者反映車輛由於無法啟動而更換蓄電池,但是更換蓄電池後經常虧電,導致車輛多次無法啟動。
檢查分析:
遇到此類故障時,第一步我們要判斷車輛是否漏電。對於寶馬車型來說,可以透過寶馬綜合服務技術套用(簡稱ISTA)中的電源診斷步驟(簡稱ABL)檔,查詢車輛的漏電歷史。
從歷史看到,車輛在之前的24次休眠過程中,只有一次的休眠電流超過了80.0 mA。80.0 mA的漏電量是寶馬官方給出的標準,但從實際情況來看,正常的車輛休眠電流大多在20.0~30.0 mA。
接下來透過電流鉗進行實車測量,註意此時要斷開充電機。待車輛進入休眠狀態後,觀察電流表讀數為1042.0 mA。
第二步,檢查車輛匯流排的休眠情況。各匯流排的休眠情況對於蓄電池電源容量消耗來說,影響至關重要。如果有某一條匯流排不休眠,就會導致放電電流增大,因此在檢查過程中一定要重視。
(1)開啟ISTA查閱電路圖,選擇好介面卡,並安裝在閘道器控制單元上。
(2)連線好寶馬綜合測量介面盒(簡稱IMIB),並讀取波形,此時應為正常波形。
(3)鎖車,10~20 min後再檢查波形,休眠後的正常波形應是一條直線,且電壓數值應符合標準。對於K-CAN匯流排,H線應為0.0 mV、L線應為12×10 3 mV,其他匯流排均應為0.0 mV,如圖3所示。切記不能僅僅透過示波器上的「一條直線」來判斷是否休眠,而忽略了電壓值的大小。
(4)當發現某一條匯流排有問題時,需要依次斷開這條匯流排上的控制單元,同時觀察IM舊上的波形。如果斷開某個控制單元之後匯流排恢復正常,就說明這個控制單元有問題。
第三步,透過電流鉗配合電壓表來判斷故障點。蓄電池正極的幾條導線比較粗,所以利用電流鉗直接讀取電流數值,可以方便地找到與故障相關的配電盒。但是到了配電盒上,受到路線密集的影響,電流鉗操作起來就不是很方便了。而拔熔絲的方法雖然直觀,卻又會帶來其他一些影響,例如故障消失、衍生其他故障等。此時我們可以使用萬用表的電壓擋來尋找故障點。
由歐姆定律可知,在同一電路中,透過某段導體的電流與這段導體兩端的電壓成正比,與這段導體的電阻成反比。
如果某個用電器漏電,那麽在整條路線以及對應的熔絲上都會有電流流過,而熔絲也是有電阻的,那麽使用萬用表測量熔絲兩端有無電壓存在,就可以知道這條路線上有沒有電流了。
需要說明的是,熔絲的電阻很小,只有毫歐級(MΩ),所以對測量儀器的精度要求較高,一定要使用帶有毫伏(MV)擋位的萬用表,或者也可以使用寶馬的IMIB。
舉例來說,一個正常尺寸的5.0×10 3 mA
根據以上的思路及方法檢查這輛寶馬5系轎車,首先發現車輛儀表板蓄電池警示燈點亮,但無其他相關提示資訊。
啟動發動機 熔絲,根據資料其電阻約為15.2 mΩ,使用萬用表的毫伏擋測得其兩端電壓是5.0 mV,根據歐姆定律,流經該熔絲的電流就是:5.0 mV/15.2 mΩ≈328.9 mA。
不過一般情況下我們不必進行這樣詳細的計算,只需要關註路線上有沒有電壓即可,因為車輛休眠後熔絲上的電壓應該為0.0 mv。找到漏電的熔絲之後,根據電路圖逐一斷開用電器件確認,基本上就能順利找到故障點了。
根據以上的思路及方法檢查這輛寶馬5系轎車,首先發現車輛儀表板蓄電池警示燈點亮,但無其他相關提示資訊。啟動發動機明顯感覺蓄電池虧電,啟動時間較長且啟動機轉動無力。
將蓄電池充滿電後重新啟動,車輛無異常。將車輛放置1h後啟動車輛,再次出現無法啟動的問題。用ISTA對車輛進行診斷,無相關故障碼
檢查發現車輛加裝過導航、倒車影像並且改裝了CID。由於行車記錄儀指示燈在鎖車後將近1h才熄滅,為防止加裝件漏電,經客戶同意將所有加裝件拆除。然後對蓄電池再充電,放置1h後重新啟動,但是故障依舊。
接下來測量車輛的休眠電流,待車輛進入休眠狀態後(換擋桿指示燈熄滅),仍然有825.0 mA的休眠電流,可見車輛有異常放電部件。根據電路圖,用電流鉗測量從蓄電池正極出來的每條電源線上的休眠電流,發現從蓄電池正極接點X13769到後部熔絲盒插接器X13768之間線束的休眠電流達到了825.0 mA,顯然這是不正常的。接下來再測量插接器X13507至X13766間的線束,休眠電流仍為825.0 mA。
使用IMIB的電壓擋逐一測量前部熔絲支架(A41 a)上各熔絲兩端的電壓,測得F23熔絲(30.0×10 3 mA)兩端的電壓為1.3 mV,其他熔絲均為0.0 mV。
根據F23熔絲的電路圖,分別用電流鉗測量熔絲下遊的各個電路,發現電動冷卻液泵 (M6035)所在的路線存在電流。斷開電動冷卻液泵上的插接器X6035,這一路線束上的電流變為正常的0.0 mA,同時發現電動冷卻液泵的插接器存在燒蝕現象。
故障排除:更換電動冷卻液泵和相關線束插接器後,故障排除。
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